Двухатомный идеальный газ адиабатически расширяется до
объема в m = 2 раза больше начального. Определить, во сколько раз
изменится коэффициент теплопроводности газа.

17 Июн 2019 в 19:44
333 +1
2
Ответы
1

Для двухатомного идеального газа коэффициент теплопроводности можно выразить через коэффициенты расширения и теплоемкости по формуле:

λ = 5/25/25/2R / CvCvCv

где R - универсальная газовая постоянная, а Cv - молярная теплоемкость при постоянном объеме.

Поскольку процесс адиабатический, то Q = 0, а следовательно, ΔU = W, где ΔU - изменение внутренней энергии, а W - работа, совершаемая газом при расширении.

Для адиабатического процесса справедливо:

U2 - U1 = -W

где U2 - внутренняя энергия после расширения, U1 - внутренняя энергия до расширения.

Учитывая, что внутренняя энергия идеального газа зависит только от температуры, то можно написать:

T2 = T1 * V1/V2V1 / V2V1/V2^(γ−1)/γ(γ-1)/γ(γ1)/γ

где γ = Cp / Cv - показатель адиабаты.

Поскольку газ адиабатически расширяется до объема в 2 раза больше начального, то V2 = 2 * V1.

Таким образом, получаем:

T2 = T1 * 1/21/21/2^(γ−1)/γ(γ-1)/γ(γ1)/γ

Следовательно, показатель адиабаты для адиабатического процесса будет изменяться по закону:

γ2 = γ−1γ-1γ1 / ln1/21/21/2

Теперь можем найти коэффициент теплопроводности газа для нового значения γ2:

λ2 = 5/25/25/2R / Cv2Cv2Cv2

В итоге, для двухатомного идеального газа адиабатически расширяющегося до объема в 2 раза больше начального, коэффициент теплопроводности изменится в зависимости от изменения показателя адиабаты γ.

21 Апр 2024 в 00:59
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Прямой эфир